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電機(jī)保護(hù)器在線路中使用及其發(fā)展

　　摘要：在工業(yè)領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)系統(tǒng)的組成部分在該領(lǐng)域占有舉足輕重的作用，它的使用幾乎出現(xiàn)在各行各業(yè)，在工、農(nóng)業(yè)和國(guó)防建設(shè)及人民生活中起著重要的保證，因此電機(jī)的正常運(yùn)行是十分重要的。而造成電機(jī)繞組燒毀從而引發(fā)安全事故也屢見(jiàn)不鮮，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)全國(guó)每年電機(jī)燒毀所耗電量就達(dá)千萬(wàn)度，燒毀數(shù)量達(dá)20萬(wàn)臺(tái)次以上，容量約0.4億千瓦，故其所損耗的維修用電磁線達(dá)5千萬(wàn)公斤，修理費(fèi)用達(dá)20億，所因此連鎖造成停產(chǎn)損失是一個(gè)無(wú)法估算損失。因此做好電機(jī)的保護(hù)具有節(jié)能、提高經(jīng)濟(jì)效益及保證安全生產(chǎn)的重要意義。
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　　關(guān)鍵詞：電機(jī)熱繼電　模擬電子式　數(shù)字電子式保護(hù)
　　我國(guó)前期的電機(jī)保護(hù)器從60年代全面仿蘇到自行設(shè)計(jì)，更新?lián)Q代、智能化的發(fā)展階段。值得欣慰是由于近年來(lái)微處理器技術(shù)發(fā)展，給電機(jī)保護(hù)器向智能化、多功能化方向發(fā)展提供一個(gè)平臺(tái)，使得電動(dòng)機(jī)保護(hù)進(jìn)入一個(gè)質(zhì)的飛躍階段。
　　1、熱繼電器、熔斷器、電磁電流繼電器
　　我國(guó)從引進(jìn)蘇聯(lián)老大哥的JR系列熱繼電器，一直沿用到90年代國(guó)家部委聯(lián)合發(fā)文強(qiáng)制淘汰。它在我國(guó)電子產(chǎn)業(yè)不發(fā)達(dá)時(shí)期卻是電機(jī)過(guò)載保護(hù)的好產(chǎn)品。但它有存在致命的缺陷，包含整定值誤差大，受環(huán)境限制，功能單一等等，無(wú)法滿足越來(lái)越高要求，因此也是無(wú)法避免淘汰它。在熔斷器方面人們把它作為過(guò)載保護(hù)，其實(shí)也是一種不科學(xué)的做法，由于其規(guī)格的限制無(wú)法按電機(jī)額定電流進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)定，而且當(dāng)熔斷器規(guī)格選用太小側(cè)容易造成斷路，致電機(jī)單相運(yùn)行，熔斷器規(guī)格太大又起不到過(guò)載保護(hù)效果和意義。電磁電流繼電器具有過(guò)載、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、缺相保護(hù)，其過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限性，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械制造精度高，造價(jià)高體積大，因此目前都淘汰。
　　2、模擬電子式電機(jī)保護(hù)器
　　在80年代，半導(dǎo)體模擬元件興起和普及，涌現(xiàn)出一批性能可靠，功能多樣化齊全的保護(hù)器，為電機(jī)可靠運(yùn)行提供較可靠的保障，隨改革開(kāi)放更具有自己的品牌特色的韓國(guó)三和產(chǎn)品為代表，在我國(guó)市場(chǎng)帶有一定影響力，他們品種繁多，規(guī)格型號(hào)齊全；它包含：缺相、過(guò)載、欠流、相失衡、相序、接地、過(guò)壓、電流顯示、聲光報(bào)警、變送輸出等等，但是它又存在一些無(wú)法克服的缺陷；包含(1)整定值精度不高，其保護(hù)器均
　　用電位器進(jìn)行額定電流調(diào)整定值，而電位器滑動(dòng)摩擦系數(shù)阻值的線性關(guān)系較困難，在大量生產(chǎn)中更是難以做到，另外，在實(shí)際操作中整定誤差也在所難免，特別對(duì)那些沒(méi)有設(shè)定值顯示的產(chǎn)品。(2)
　　樣精度不高，模擬線路對(duì)電流互感器的非線性問(wèn)題束手無(wú)策，即便可以校正也會(huì)使線路變得非常復(fù)習(xí)，甚至無(wú)法使用，故大部分廠家只好把非線性問(wèn)題依賴提高電流互感器的線性，而實(shí)際上要由矽鋼片做成的電流互感器在很寬的范圍內(nèi)保持線性是非常困難，行內(nèi)人士知道用于電機(jī)保護(hù)器樣的電流互感器需考慮的最大范圍至少為被保護(hù)電機(jī)的額定電流的7倍，因?yàn)殡姍C(jī)在堵轉(zhuǎn)情況下會(huì)達(dá)5－7倍的額定電流；另外樣線路本身也存在非線性問(wèn)題。基于這些技術(shù)難題，要實(shí)現(xiàn)高精度的樣自然是空話。(3)無(wú)法實(shí)現(xiàn)具備多功能于一體保護(hù)，隨時(shí)代發(fā)展，人們對(duì)電機(jī)的保護(hù)要求越來(lái)越高，希望電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的功能多樣化，性能可靠，性能可靠，界面清晰直觀，體積小，這些都是在純模擬線路上無(wú)法實(shí)現(xiàn)。監(jiān)于以上因素，純模擬線路的電機(jī)保護(hù)器正逐步被更先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品所取代。
　　3、數(shù)字電子式保護(hù)器
　　這種類型保護(hù)器主要
　　用單片機(jī)為控制器，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的智能化綜合保護(hù)，有些還具備遠(yuǎn)程通信功能，可在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)多臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)機(jī)實(shí)行在線綜合監(jiān)控，在樣和整定精度有質(zhì)的飛躍，可對(duì)樣信號(hào)進(jìn)行軟件非線性較正，并實(shí)現(xiàn)真有效值計(jì)算，從而極大地降低了被測(cè)信號(hào)波形畸變的影響，真正實(shí)現(xiàn)了高精度采樣，在整定方面采用數(shù)字設(shè)定，通過(guò)鍵盤(pán)由用戶自行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定，不存在誤差，還可為過(guò)載保護(hù)設(shè)置多條更科學(xué)的反時(shí)限曲線。因?yàn)椴捎昧藛纹瑱C(jī)就使得在相同硬件下集多種功能與一體的綜合保護(hù)器的出現(xiàn)成為可能，例如，上海碩吉最近研制成功的SJD系列電機(jī)保護(hù)器就具有遠(yuǎn)程通訊、聲光報(bào)警、過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、短路、漏電、欠流、故障記憶等多種功能，它采用交流采樣技術(shù)、多點(diǎn)線性校正技術(shù)、量程自動(dòng)切換技術(shù)，使其在1A－100A或10A=1000A的測(cè)量范圍內(nèi)都能保持高的采樣精度，在國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品處于領(lǐng)先地位。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)保護(hù)器正朝著智能化，綜合化，高精度，高可靠方向發(fā)展。
　　目前的電機(jī)保護(hù)器普遍是根據(jù)電流的大小來(lái)決定是否需要保護(hù)，這顯然沒(méi)有考慮到環(huán)境因素對(duì)電機(jī)的影響。電機(jī)是否需要保護(hù)其根本的判斷依據(jù)應(yīng)該是電機(jī)繞組溫度是否超過(guò)其絕緣等級(jí)溫度，在相同電流的情況下，對(duì)于環(huán)境溫度高的電機(jī)其燒?У目贍芐韻勻灰?大于環(huán)境低的電機(jī)，這就說(shuō)明單純通過(guò)電流的大小來(lái)判斷電機(jī)是否需要保護(hù)并不是十分科學(xué)的，不能達(dá)到對(duì)電機(jī)在各種環(huán)境下的完全保護(hù)。基于這些原因，對(duì)電機(jī)繞組的溫升特性實(shí)行數(shù)學(xué)建模，仿真出電機(jī)繞組的溫度，從而決定電機(jī)是否需要保護(hù)將是一個(gè)必要的研究課題，值得慶幸的是已有這樣的產(chǎn)品研制成功。該產(chǎn)品是把繞組為研究對(duì)象，通過(guò)樣電流信號(hào)，電機(jī)殼體溫度以及在線測(cè)量電機(jī)熱力學(xué)參數(shù)再通過(guò)數(shù)學(xué)模型仿真計(jì)算出繞組線圈溫度，在精度達(dá)+3度。
　　另外還有一類采用直接測(cè)量電機(jī)繞組溫度型電動(dòng)機(jī)保護(hù)(電機(jī)保護(hù)器)，該系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)是通過(guò)在繞組中埋入溫度傳感器而實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的，它具有溫度測(cè)量準(zhǔn)確，對(duì)頻繁啟動(dòng)、通風(fēng)不良、環(huán)溫過(guò)高等情況下的洗衣機(jī)電機(jī)都能可靠保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。但這類電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)的使用前提是必須在電動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中將傳感器裝入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，因而對(duì)于現(xiàn)使用中發(fā)現(xiàn)傳感器損壞，一般就棄之不用，因些，嵌入傳感器式溫度保護(hù)器在推廣應(yīng)用中存在很大困難。
　　4、結(jié)語(yǔ)
　　從各種型號(hào)產(chǎn)品一樣，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)經(jīng)歷了由低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜逐漸科學(xué)完善的發(fā)展過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中一批又批技術(shù)人員傾注了大量的熱情與心血。雖然電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)已發(fā)展到了今天微電子時(shí)代，但我想，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)的課題將永遠(yuǎn)無(wú)停止，仍然需要我們百倍努力，仍有大量的工作等著我們?nèi)プ觯纾?strong>電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)仍沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致市場(chǎng)上產(chǎn)品良莠不齊，這就說(shuō)明電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(電機(jī)保護(hù)器)成長(zhǎng)之路還很漫長(zhǎng)，我們期待著電動(dòng)機(jī)保護(hù)運(yùn)行能得到良好的發(fā)展。

此文由上海碩吉電器有限公司發(fā)布，碩吉電器專業(yè)制造變頻器,軟啟動(dòng)器,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器,多功能儀表等智能化、節(jié)能環(huán)保系列產(chǎn)品。電話：13917768445 官方網(wǎng)站：http://www.aqhongyun.com.cn